Phục hồi hệ sinh thái cỏ biển miền Trung

TMO - Hiện nay các thảm cỏ biển đang đối mặt với nhiều nguyên nhân gây suy thoái do hoạt động của con người như nuôi trồng thủy hải sản, xây dựng cảng biển, phát triển các cơ sở hạ tầng, các khu du lịch cũng như tình trạng khai thác các nguồn tài nguyên quá mức, ô nhiễm rác thải nhựa.

Tạp chí điện tử Thiên nhiên và Môi trường trân trọng giới thiệu tới bạn đọc bài viết của đồng tác giả PGS. TS. Lê Văn Thăng và PGS.TS. Hoàng Công Tín (Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế) về định hướng phục hồi hệ sinh thái cỏ biển miền Trung.

Trong các hệ sinh thái đất ngập nước ven biển, cỏ biển - loài thực vật hạt kín sống ở môi trường nước biển hoặc nước lợ, đóng vai trò quan trọng đối với hệ sinh thái biển ven bờ, bao gồm cửa sông, đầm phá và vũng vịnh. Các thảm cỏ này có mối quan hệ chặt chẽ với động vật, môi trường xung quanh, chúng là cầu nối trong con đường di cư của sinh vật và là quần cư ương giống cho biển. Các thảm cỏ thủy sinh phát triển ở vùng trung gian của rừng ngập mặn và rạn san hô hoặc là vùng đệm của hai hệ sinh thái khác nhau. Do đó, chúng trở thành điểm dừng chân của nhiều loài cá, động vật không xương sống, thú và bò sát. Lượng thủy sản và các dịch vụ được cung cấp từ hệ sinh thái cỏ biển ước tính trên 20 triệu USD mỗi năm. Nhóm thực vật này có thể xử lý một số chất ô nhiễm môi trường bằng phương pháp sinh học, giúp bảo vệ các sinh vật và chống xói mòn. Ngoài ra, chúng còn hấp thu cacbonic trong nước, góp phần điều hòa khí hậu.

Mỗi hecta cỏ biển có khả năng lưu giữ lượng CO2 cao gấp đôi so với mỗi hecta rừng mưa nhiệt đới (Nguyễn Văn Tiến, 2013).Tuy nhiên, cỏ biển là một trong những hệ sinh thái có giá trị nhất ở vùng biển ven bờ và chúng cũng bị đe dọa nhiều nhất trên thế giới(Tan và cộng sự, 2020). Thảm cỏ biển là một trong những nơi lưu trữ carbon hiệu quả nhất trên Trái đất, ngăn chặn carbon thoát ra ngoài khí quyển dưới dạng carbon dioxide. Do đó, thảm thực vật này được xem như là những bể chứa carbon xanh. Những thảm cỏ biển cũng hỗ trợ nghề cá gần bờ và xa bờ, đồng thời bảo vệ bờ biển cũng như các sinh cảnh khác. 

Vùng ven biển miền Trung là một trong những khu vực có thảm cỏ biển phân bố phong phú và đa dạng nhất Việt Nam với địa hình đa dạng, nhiều vùng vịnh, không chịu tác động của những con sông lớn như sông Hồng hay sông Cửu Long nên đây là khu vực lý tưởng cho các thảm cỏ biển phát triển. Sự phong phú về tôm cá, rong biển... ở khu vực biển miền Trung một phần cũng là nhờ vào những thảm cỏ biển này. Vì vậy, các nghiên cứu về sự phân bố và đặc điểm sinh thái của thảm thực vật này là cần thiết.

Một hệ sinh thái thảm cỏ biển tiêu biểu ở vùng biển ven bờ miền Trung (ảnh HC Tín, Lý Sơn – tháng 8, 2018).

Gần đây, các nhà khoa học đã đánh giá đặc điểm sinh thái của các loài cỏ biển bằng cách kết hợp các phương pháp nghiên cứu khác nhau. Ban đầu các nhà nghiên cứu dùng tàu, thuyền khảo sát trực tiếp trên thảm cỏ biển để thu thập mẫu cỏ biển, xác định các loại nền đáy. Sau đó, mẫu cỏ biển được bảo quản rồi vận chuyển về phòng thí nghiệm để xác định loài và phân tích các đặc điểm sinh thái như chiều cao chồi, mật độ chồi, sinh khối trên mặt đất, sinh khối dưới mặt đất, độ phủ. Một số nghiên cứu về cỏ biển miền Trung có thể kể đến là Cao Văn Lương & cs đã xác định được 5 loài (Enhalus acoroides, Halophila ovalis, H. major, Halodule pinifolia và Ruppia maritima) tại Đầm Nại – Ninh Thuận vào năm 2014, nâng tổng số loài cỏ biển đã biết lại đây từ 3 loài lên đến 6 loài.

Tổng diện tích phân bố cỏ biển ước tính lên tới 90 ha (Cao Văn Lương, 2014). Cũng trong năm này, Cao Văn Lương & cs cũng đã điều tra khảo sát về thành phần loài, sinh lượng, phân bố và độ phủ của cỏ biển dọc các tỉnh ven biển từ Quảng Ninh đến Quảng Bình. Kết quả cho thấy Quảng Ninh là khu vực có nhiều loài cỏ biển nhất (Halophila beccarii,Halophila ovalis, Halodule pinifolia, Ruppia maritima và Zostera japonica). Diện tích phân bố của cỏ biển ở Quảng Ninh, Hải Phòng, và Quảng Bình lần lượt là 1.450 ha, 490 ha, và 350 ha. Các tỉnh còn lại trung bình có khoảng 100 ha (Cao Văn Lương, 2014).

Sơ đồ vị trí các thảm cỏ biển ở vùng ven biển miền Trung đã được Nhóm nghiên cứu Tài nguyên, Môi trường và Sinh thái vùng ven biển (CORE), Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế tiến hành điều tra, khảo sát.

Đến nay, các nhà khoa học đang kết hợp phương pháp khảo sát thực địa, công nghệ GISvà kỹ thuật viễn thám để nghiên cứu đặc điểm của nhóm thực vật này.Đây là một trong những công đoạn phức tạp nhất trong quá trình nghiên cứu. Nhóm nghiên cứu phải thu thập dữ liệu vệ tinh, hiệu chỉnh bức xạ, hiệu chỉnh khí quyển, hiệu chỉnh cột nước và giải đoán ảnh viễn thám dựa trên các điểm chìa khóa được xác định trong quá trình thực địa. Với sự phát triển trong những năm gần đây của viễn thám vệ tinh, đặc biệt là hình ảnh vệ tinh có độ phân giải cao SPOT, IKONOS, Quickbird, OrbView-3, PlanetScope và chụp ảnh trên không cùng với tần suất chụp ảnh tăng, nhiều dự án nghiên cứu về hiện trạng phân bố cỏ biển đã được thực hiện bằng dữ liệu viễn thám vệ tinh nhưHoàng Công Tín và cộng sự (2019, 2021), Trần Ngọc Khánh Ni và cộng sự (2020), Nguyễn Hữu Chí Tư và cộng sự (2021).Trần Ngọc Khánh Ni và cộng sự(2020) đã ước tính diện tích cỏ biển tại vịnh Vân Phong lớn nhất (324,2 ha) trong vùng biển tỉnh Khánh Hòa, theo sau là vịnh Cam Ranh và đầm Thủy Triều với diện tích cỏ biển lần lượt là 193,9 và 155,3 ha. Diện tích cỏ biển thấp nhất tại vịnh Nha Trang (63,4 ha) và đầm Nha Phu (62,6 ha). Tại khu vực Trung Trung Bộ, Nguyễn Hữu Chí Tư và cộng sự đã xác định 42,57 ha cỏ biển tại đầm Lăng Cô năm 2020.

Tại một số đảo miền Trung, Hoàng Công Tín đã ghi nhận diện tích thảm cỏ biển năm 2019 khoảng 332,096 ha tại đảo Lý Sơn, khoảng 12,78 ha tại Cù Lao Chàmvới 5 loài cỏ biển được định danh trong quá trình khảo sát, bao gồm Halophila decipiens, Halophila ovalis, Cymodocea serrulata, Thalassia hemprichii,Zostera japonica(Hoàng Công Tín và cộng sự, 2019, 2020). So với tổng số 15 loài cỏ biển đã được xác định ở Việt Nam, độ đa dạng loài của thảm cỏ biển ở miền Trung tương đối cao (chiếm 53,3% tổng số loài). Các nghiên cứu này đại diện cho các hệ sinh thái ven biển tiêu biểu ở miền Trung, vì vậy có thể xác định được đặc trưng sinh thái của mỗi khu vực qua các nghiên cứu này, góp phần quan trọng trong việc quản lý hệ sinh thái cỏ biển cho khu vực miền Trung.

Ảnh VNREDSat-1 sau khi hiệu chỉnh bức xạ vùng biển ven bờ vịnh Cam Ranh năm 2017.

Tuy nhiên, các thảm cỏ biển ở miền Trung đang ngày một suy giảm và tàn lụi. Chúng đang tồn tại trong thế rất mong manh. Hằng năm vào mùa mưa bão, miền Trung chịu ảnh hưởng rất nhiều từ các cơn bão, số lượng và tần suất các cơn bão ngày càng tăng lên. Khi bão nhiệt đới vào bờ, sẽ gây xáo trộn ở những tầng đất phía dưới thảm cỏ biển, ảnh hưởng đến môi trường sống của các thảm cỏ biển. Do vậy, hệ sinh thái thảm cỏ biển ở miền Trung rất nhạy cảm và dễ bị tổn thương. Bên cạnh các yếu tố tự nhiên, sự đô thị hóa và biến động thảm thực vật trên đất liền cũng có tác động đến các thảm cỏ biển phía dưới các thủy vực (Nguyễn Hữu Chí Tư và cộng sự, 2021).

Thảm cỏ biển bị bật rễ vì ảnh hưởng bão.

Số lượng và diện tích phân bố của các loài cỏ biển ở tất cả các khu vực miền Trung đều đang giảm dần theo thời gian, thậm chí có khu vực suy giảm 80% số lượng loài. Chẳng hạn như tại vịnh Vân Phong, một khảo sát do Viện Hải dương học Nha Trang thực hiện vào năm 2014 đã tìm thấy 9 loài cỏ biển ở đây, nhưng khi nghiên cứu của Trần Ngọc Khánh Ni & cs đến khảo sát vào năm 2019, con số này đã giảm xuống chỉ còn 2 loài. Nguyên nhân được xác định do sự phát triển của một số khu kinh tế, cụ thể việc xây dựng cảng và hoạt động sửa chữa tàu biển của nhà máy đóng tàu gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sống của cỏ biển. Tại vịnh Nha Trang, sự lấp biển, san nền để xây dựng một số cơ sở hạ tầng khu du lịch, trong đó có thể kể đến khu du lịch lấn biển xây dựng sân golf đã làm mất đi hơn 18 ha cỏ biển nơi đây.

Hiện nay các thảm cỏ biển đang đối mặt với nhiều nguyên nhân gây suy thoái do hoạt động của con người như nuôi trồng thủy hải sản, xây dựng cảng biển, phát triển các cơ sở hạ tầng, các khu du lịch cũng như tình trạng khai thác các nguồn tài nguyên quá mức, ô nhiễm rác thải nhựa. Nguyễn Hữu Chí Tư và cộng sự(2021) bước đầu tìm hiểu nguyên nhân suy giảm chủ yếu do ảnh hưởng từ các hoạt động kinh tế - xã hội trong giai đoạn 1998-2020.

Nếu nhìn lại cả giai đoạn này, sẽ thấy một điều là vào những năm 1998-2004, thảm cỏ biển chưa chịu nhiều tác động của con người lắm. Tuy nhiên, khi bước vào giai đoạn phát triển kinh tế, tốc độ suy giảm diện tích cỏ biển trong khu vực này đã tăng lên đáng kể. Diện tích các thảm cỏ biển tại đảo Lý Sơn và Cù Lao Chàm cũng có xu hướng suy giảm theo thời gian do tình trạng khai thác cát biển để trồng hành tỏi, phá hủy nơi sinh sống của các thảm cỏ biển, xây dựng nơi trú bão tàu thuyền, cầu cảng, bờ đê, bến thuyền du lịch.

Hoạt động khai thác thủy sản trong cỏ biển và xây dựng bờ đề tại đảo Lý Sơn.

Sự suy thoái của thảm cỏ biển, không chỉ là thiệt thòi của hệ sinh thái biển mà còn có thể làm suy giảmnguồn lợi thủy hải sản ở vùng biển miền Trung. Do đó, cần có các biện pháp bảo tồn, phục hồi và quản lí hệ sinh thái này nhằm quản lý xây dựng kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội một cách khoa học và bền vững.

Phục hồi thảm có biển có nghĩa là giảm áp lực lên hệ sinh thái này để cỏ biển có đủ thời gian phục hồi theo theo cách tự nhiên hoặc nuôi cấy giống các loài chủ chốt. Phục hồi cỏ biển đã trở thành một công cụ quản lý phổ biến để phục hồi các chức năng và dịch vụ sinh thái bị mất do môi trường sống bị suy thoái. Tuy nhiên, một số nghiên cứu gần đây đã đánh giá các thảm cỏ biển là một trong số những hệ sinh thái ven biển tốn kém nhất để phục hồi, và sự thành công của các dự án phục hồi có thể khó dự đoán (Rezek và cộng sự, 2019).

Hiện nay, nhiều công cụ và kỹ thuật phục hồi mới đã được phát triển và thử nghiệm trên toàn thế giới cho thấy mức độ thành công tương đối cao. Tuy nhiên, không có cách tiếp cận “một giải pháp phù hợp với tất cả” để phù hợp với đặc điểm sinh thái tất cả các loài trong mọi điều kiện.Các công cụ mới hiện nay làm cho việc phục hồi nhiều loài cỏ biển và các dịch vụ hệ sinh thái liên quan trở nên khả thi.Các phương pháp tiếp cận mới tập trung vào phục hồi toàn diện với mục đích tạo ra “sự phục hồi toàn cầu” nhằm cải thiện sức khỏe con người và hệ sinh thái (Aronson và cộng sự, 2020).Sự thành công của các công cụ, kỹ thuật và phương pháp tiếp cận này được cải thiện từ các bài học kinh nghiệm trước đó, bao gồm nhiều bài học “thất bại” trong việc khôi phục.Trong điều kiện hiện nay của miền Trung, ưu tiên nhiệm vụ bảo tồn thảm cỏ biển, có nghĩa là thảm thực vật này không bị tác động tiêu cực, từ đó có thể phục hồi theo cách tự nhiên mà có thể chưa cần trồng, nuôi cấy giống tốn kém.

Một số công cụ và kỹ thuậttrong quá trình phục hồi cỏ biển.Hàng đầu tiên từ trái sang phải: gieo hạt bằng phao (©Jannes Heusinkveld);gieo hạt bằng máy tiêm gieo mầm (©Laura Govers).Hàng thứ hai từ trái sang phải: vườn ươm cỏ biển (©Gary Kendrick và John Statton);gieo chồi bằng đinh sắt (©Troels Lange).Hàng thứ ba từ trái sang phải: các cấu trúc nhân tạo trong nước (©Peter Macreadie), thu thập và sử dụng các nguồn cấy ghép thay thế (©Harriet Spark) (nguồn Tan và cộng sự, 2020).

Để xây dựng kế hoạch bảo tồn và quản lý hệ sinh thái cỏ biển, các nhóm nghiên cứu cần thúc đẩy hoạt động quan trắc định kỳ và nghiên cứu chuyên sâu về biến động sinh khối, thành phần loài, cấu trúc hệ sinh thái, và mối liên hệ giữa các hoạt động như phát triển du lịch, cơ sở hạ tầng,... đến các thảm cỏ biển và ảnh hưởng của sự suy giảm cỏ biển đến các tài nguyên biển khác, chẳng hạn như nguồn lợi thủy sản nhằm xây dựng, cập nhật cơ sở dữ liệu về hệ sinh thái, thành phân loài, diện tích. Việc áp dụng mạng lưới quan trắc sẽ giúp các nhà quản lý phát hiện những thay đổi của cỏ biển, đánh giá xu hướng biến động và hoàn thành các chỉ số cảnh báo sớm.

Cùng với hoạt động quan trắc, các biện pháp quản lý và kiểm soát các hoạt động khai thác, xây dựng, du lịch làm suy thoát hệ sinh thái cỏ biển, hoàn thiện những chính sách bảo vệ cỏ biển cũng cần được tăng cường. Từ đó xây dựng cơ chế quản lý hợp tác trong bảo tồn và chia sẻ lợi ích giữa các bên liên quan, đặc biệt là sự tham gia công động địa phương. Việc xác định các dịch vụ hệ sinh thái cỏ biển theo từng thôn, xã, có thể đánh giá vai trò, trách nhiệm, cam kết tham gia và lợi ích của từng bên liên quan theo các nhóm và mức độ ưu tiên tại vùng bảo tồn đa dạng sinh học. Sau đó, thành lập ban quản lý cộng đồng trên nguyên tắc có sự tham gia của các bên liên quan với các tổ, đội tuần tra, giám sát chung theo các thôn, xã.

Bên cạnh đó, cần áp dụng mô hình quản lý tổng hợp vùng bờ để ước tính các giá trị cỏ biển, hạn chế sự suy thoái các hệ sinh thái hướng các vùng ven biển hướng tới phát triển bền vững và giải quyết các vấn đề tồn tại trong quản lý tài nguyên. Ngoài ra, các nhà khoa học, chính quyền địa phương nên xây dựng các chương trình, dự án hợp tác quốc tế trong thời gian tới nhằm trao đổi chia sẻ thông tin về quản lý, sử dụng bền vững hệ sinh thái này;và tìm kiếm các nguồn hỗ trợ quốc tế trong phục hồi các hệ sinh thái cỏ biển cũng như tăng cường năng lực hay thành lập các khu bảo tồn biển.

(PGS. TS. Lê Văn Thăng - PGS.TS. Hoàng Công Tín)